• 제목/요약/키워드: 초음파처리

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가상 3D 그래픽을 이용한 집속형 초음파 탐촉자 성능평가 방법 (New Performance Evaluation Method of Focused Ultrasonic Transducers By Using Virtual 3D Graphic)

  • 이순흠;최관순;김동식
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제14B권6호
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    • pp.407-412
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    • 2007
  • 초음파 의료 영상기기나 산업용 초음파 검사 시스템의 성능은 초음파 탐촉자의 성능에 의해 크게 좌우된다. 탐촉자의 성능 특성 정보는 보통 제작자가 제공하는 반사원의 초음파 R/F 신호와 주파수 특성에 의해 기술된다. 그러나 집속형 초음파 탐촉자의 경우, 두 자료로는 선명한 C-Scan 이미지를 얻을 수 있다는 것을 보증할 수는 없다. 그래서 집속형 초음파 탐촉자의 성능 평가를 위한 새로운 척도로 상대 초점크기 및 상대 유효초점영역의 모양을 제안한다. 상대 초점의 크기와 상대 유효초점영역의 모양은 쇠구슬로부터 획득된 초음파 R/F 신호를 가상 3차원 영상 복원 프로그램으로 처리하여 얻는다. 제시된 방법은 기존 자료로는 알 수 없었던 탐촉자 성능을 정확히 평가할 수 있었으며, 방법도 간단하여 실제 탐촉자 제작시 불/양품을 쉽게 가려 낼 수 있으며, 탐촉자 경년열화에 따른 성능 저하도 검출할 수 있는 장점을 갖는다. 결과적으로 초음파 영상기기나 산업용 초음파 검사 시스템의 성능을 담보할 수 있다.

모바일 초음파 영상신호처리를 위한 매니코어 프로세서 디자인 공간 탐색 (Design Space Exploration of Many-Core Processors for Mobile Ultrasound Image Signal Processing)

  • 최병국;김종면
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.183-186
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    • 2011
  • 본 논문에서는 모바일 초음파(mobile ultrasound) 영상신호의 빔포밍 알고리즘에서 요구되는 고성능 및 저전력을 만족시키는 매니코어 프로세서에 대한 디자인 공간 탐색 방법을 소개한다. 매니코어 프로세서의 디자인 공간 탐색을 위해 매니코어의 각 프로세싱 엘리먼트(Processing Element, PE)당 초음파 영상신호 데이터의 수를 변화시키는 실험을 통해 실행시간, 에너지 효율 및 시스템 면적 효율을 측정하고, 측정된 결과를 바탕으로 최적의 매니코어 프로세서 구조를 선택하였다.

국소간병변의 하모닉 초음파와 고식적 초음파영상: 컴퓨터진단시스템에 의한 분류성능 비교 (Harmonic Ultrasound Images and Conventional Ultrasound for Focal Hepatic Lesions: Comparison of Classification Performance by Computer-aided Diagnosis System)

  • 이재영;조인아;이시형;김경원;노용만
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.672-675
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    • 2010
  • 초음파 영상은 다른 의료 진단 방법에 비해 상대적으로 비용이 적게 들고 데이터 획득이 용이하기 때문에 널리 이용되고 있다. 초음파 영상은 획득 방법에 따라 화질이 차이가 난다. 고식적 초음파 영상에 비해 두 배의 주파수를 사용하는 하모닉 영상은 대조도나 해상도가 향상되고, 영상 내 잡음이 감소한다. 그래서 초음파 영상을 이용한 진단 과정에서 병변의 특징을 육안으로 정확하게 관찰할 수 있고, 이를 통해서 진단 결과의 정확성이 향상된다. 본 논문에서는 초음파 영상의 획득 방법의 차이에 따른 진단 성능의 차이를 컴퓨터를 이용한 병변 분류 성능을 통해서 비교했다. 이를 위해서 초음파를 통해서 획득한 영상에서 병변의 형태 및 질감 특징을 추출하고, 이를 바탕으로 병변을 분류하는 시스템 구성하였다. 실험을 통해서 하모닉 초음파 영상을 이용한 컴퓨터 기반 분류 방법이 고식적 초음파를 이용한 방법에 비해서 6% 정확성 향상이 있는 것을 확인하였다.

말토 덱스트린 첨가 알루미나 슬러리의 유동특성에 미치는 초음파 처리 강도와 진동 시간의 영향 검토 (Effects of ultrasonication intensity and shaking time on the rheological behavior of alumina slurries with maltodextrin)

  • 김종철;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.80-85
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    • 2000
  • 말토 덱스트린이 첨가된 알루미나 슬러리의 공정조건 변화에 따른 유동특성 변화를 실험계획법과 통계적 방법을 사용하여 분석하였다. 공정조건으로는 말토 덱스트린 첨가 여부, 말토 덱스트린 첨가 전.후에 슬러리에 대한 초음파 처리, 슬러리의 진동기 유지시간 등이 검토되었다. 대부분의 경우 슬러리의 점도는 전단 희석 특성을 나타내었으며 Ostwald-de-Weale 모델에 적합한 것으로 나타났다. 알루미나 슬러리의 점도는 말토 덱스트린이 첨가됨에 따라 감소하였으나 초음파 처리 강도가 증대됨에 따라 증가되었으며, 초음파 처리 전.후에 말토 덱스트린을 첨가하는 것은 슬러리의 점도에 별다른 영향을 미치지는 않았다.

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터빈 로터 디스크 키웨이의 초음파 신호로부터 균열정보의 추출을 위한 신호처리 알고리즘의 개발 (Ultrasonic Signal Processing Algorithm for Crack Information Extraction on the Keyway of Turbine Rotor Disk)

  • 이종규;서원찬;박찬;이종오;손영호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.493-500
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    • 2009
  • 본 연구에서는 터빈 로터 디스크 키웨이에 발생하는 균열의 상세 정보를 추출하기 위하여 초음파 신호처리 알고리즘을 개발하였다. 초음파 검사 시스템에 의한 터빈 로터 디스크 키웨이 시험편의 초음파 신호로부터 B-주사 이미지를 구성하였다. 구성된 B-주사 이미지를 2차원 신호처리를 위한 입력영상으로 이용하여, 전처리, 균열후보영역 검출, 균열영역 판별 및 균열정보 추출의 4단계로 알고리즘을 구성하였다. 개발된 초음파 신호처리 알고리즘을 이용한 실험을 통하여, 개발된 알고리즘이 키웨이 부위에 발생하는 균열의 특징정보 추출에 의한 균열의 정량적인 평가에 효과적임을 확인하였다.

전기장과 초음파를 이용한 하수슬러지의 가용화 특성 연구 (Study on Characteristics of Solubilization for Sewage Sludge Using Electronic Field and Ultrasonification)

  • 서장원;한지선;안창민;민동희;유연선;윤순욱;이종규;이종연;김창균
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.636-643
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    • 2011
  • 초음파를 사용한 슬러지 가용화는 슬러지 부피 감소 및 혐기성 바이오가스 생산시의 소화효율 강화를 위해 그 이용이 증가하고 있다. 본 연구에서는 세 종류의 슬러지(G 하수처리장의 반송슬러지, 잉여슬러지와 혼합슬러지)를 대상으로 가장 효율적인 가용화를 위해 전기장단독처리와 초음파단독처리 및 전기장-초음파 복합처리를 연구하였다. 폐쇄된 회로로서, 평균 $0.7m^3/h$의 유량으로 200 L의 슬러지(이는 1시간당 3.5회 처리에 해당)를 24시간 동안 84회까지 연속적으로 가용화 공정을 통과시켰다. 전기장만 단독으로 적용하였을 때의 경우 슬러지 종류와 관계없이, 처리 전과 후에 어떤 sCOD/tCOD 변화도 발생하지 않았다. 그러나 초음파 단독 또는 복합된 공정을 이용한 경우 통과횟수에 따라 두 방법 모두 슬러지 가용화율이 증가하였고 복합된 경우 더 크게 증가하였다. 또한, 입자의 직경(0.9)과 직경(0.5)이 원 슬러지보다 감소하는 동시에 VSS/TSS는 2~6% 범위까지 감소하였다. 잉여슬러지와 혼합슬러지에는 전기장 및 초음파 복합처리가 더 적합했던 것에 비해 반송슬러지는 초음파 처리가 더 가용화를 효과적으로 촉진하였다. 가장 효율적인 슬러지 파괴를 위해서는 슬러지 종류에 따라 가용화 공정이 선택적으로 적용되어져야 할 것으로 판단할 수 있었다.

초음파처리에 의한 인삼 뿌리썩음병균 Cylindrocarpon destructans 후막포자의 분리 (Effect of Ultrasonic treatment on the Isolation of the Chlamydospores of Cylindrocarpon destructans Causing Root rot of Panax ginseng)

  • 조대휘;유연현
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제24권2호
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    • pp.53-57
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    • 2000
  • 인삼 뿌리썩음병균 Cylindrocarpon destructans 균사체를 homogenization 단독 처리로 분쇄할 경우 균사체 절편길이는약 400$\mu\textrm{m}$이고 용액내에 복잡하게 뭉쳐있으며 후막포자의 순수분리율은 9.8%로 측정되었다. 그러나 homogenization으로 전처리 한후 초음파 처리를 부가하여 실시한 결과, 처리시간 20초 경과부터 분쇄된 균사체는 용액내에 고루 분포되었고 90초간 초음파 처리후에는 균사체 길이가 20$\mu\textrm{m}$ 정도로 되었으며 전체 후막포자중 74.3%의 후막포자가 균사체로부터 분리되었다. C. destructans 균사체의 homogenization단독처리시 후막포자들의 사슬은 세포수 I~8개로 형성된 것이 관찰되나 초음파를 부가로 처리한 결과 I~4개의 후막포자 세포로 구성된 사슬만이 관찰되었다. 초음파 처리로서 분리된 후막포자 사슬중에서 각 구성세포의 발아율은 potato dextrose agar(PDA)에서 20。C, 2일간배양한 결과 46.8%로 측정되었으며 5줄에서 13일간으로 장기간 배양한 결과 발아율은 60.7%로 측정되었다. C. destructans 균사체를 초음파처리하여 분리된 후막포자는 20。C, PDA배지 배양조건에서 총 후막포자 세포수에 대해 발아한 후막포자 세포의 발아율은 55.8%이며 총 후막포자 사슬군(catenae)에 대해서 발아한 각 후막포자 사슬군의 발아율은 73.4%의 비율로 측정되었다.

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켑스트럼 초음파 신호 처리를 이용한 두께 측정 (Thickness Measurement by Using Cepstrum Ultrasonic Signal Processing)

  • 최영철;박종선;윤찬훈;최희주
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.290-298
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    • 2014
  • 초음파 두께 측정 방법은 초음파가 표면에서 되돌아오는 시간을 측정하여 두께를 측정하는 비파괴검사 방법이다. 이때 초음파 진행 시간은 펄스의 최대값을 이용하여 측정하기 때문에, 물체의 두께가 얇을 경우 펄스 신호가 서로 중첩이 되어 기존의 초음파 방법으로 측정하기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 본 논문에서는 파워켑스트럼과 최소분산켑스트럼을 사용하여 두께를 측정하는 방법을 제안하고자 한다. 켑스트럼 신호 처리는 초음파 신호를 임펄스 트레인과 전달함수(초음파 펄스 신호)로 분리하기 때문에 표면에서 돌아오는 초음파 신호의 시간을 임펄스 트레인의 주기로 정확하게 측정할 수 있다. 제안된 방법을 검증하기 위하여 다양한 두께를 가진 철, 아크릴 시편에 대해 실험을 수행하였다. 두께가 얇은 시편에 대해서는 펄스가 중첩이 되기 때문에 기존방법으로 측정이 어려움을 알 수 있었다. 하지만 제안된 방법인 켑스트럼 초음파 신호 처리를 적용한 결과 임펄스 신호로 분리하기 때문에 두께를 정확히 측정함을 알 수 있었다.

초음파에 의한 carrageenan 저분자화의 최적 조건 (Optimal Processing Parameters of Low Molecular Weight Carrageenan by Ultrasound)

  • 김상무;박성민;최현미;이근태
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.495-500
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    • 1999
  • [ $\lambda$ ]-carrageenan 고유의 특성을 유지하면서 용해성을 높인 저분자 $\lambda$-carrageenan을 제조하여 보다 효율적으로 식품산업에 이용하기 위하여 초음파를 이용하여 $\lambda$-carrageenan을 저분자화하는 최적조건을 조사한 결과 $\lambda$-carrageenan의 초음파 처리시 각 처리조건들과 저분자화 효과와의 상관관계를 나타내는 반응표면식을 구한 결과, carrageenan 농도와 초음파 강도가 저분자화에 미치는 주 영향인자인 것으로 나타났다. 그리고 저분자화를 위한 초음파 처리의 최적 조건은 초음파 처리온도 $10^{\circ}C$, 초음파 강도 121.64 $W/cm^2$, 시료 carrageenan 농도 $2\%$, 초음파 처리시간 40분이었다. $\lambda$-carrageenan 및 저분자화된 $\lambda$-carrageenan의 분자량을 조사한 결과 대조구 $\lambda$-carrageenan의 분자량은 약 250,000이었으며 초음파처리에 따른 저분자화 된 $\lambda$-carrageenan의 분자량은 각각 p-1의 경우 약 200,000정도였으며, p-2의 경우 약 60,000정도이었다.

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자왜형 원거리 초음파검사에서 실시간 수신신호 처리를 위한 소프트웨어 접근 (A Software Approach for the Realtime Received Signal Processing in Magnetostrictive Long-Range Ultrasonic Testing)

  • 허원녕;임형택;김태경;최명선
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.540-544
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    • 2012
  • 위상배열 기술에 기반을 둔 통상의 초음파검사에서처럼, 자왜형 원거리 초음파검사에서도 실시간 수신신호 처리를 위해 복잡한 전자회로들을 사용하여왔다. 본 연구는 위상 보상, 노이즈 필터링, 파형 변환 등과 같은 필수적인 작업들을 기존의 하드웨어 접근보다는 소프트웨어 접근을 이용하여 수행할 때, 보다 유연하고 효율적인 실시간 신호처리가 가능해진다는 것을 보여준다. 이는 비용효율적인 원거리 초음파검사 시스템 구축과 검사 결과 분석에 기여할 것이다.